EP4247482B1 - Compliance-spannungsüberwachung und -einstellung in einer implantierbaren medizinischen vorrichtung mit niedrigseitenmessung - Google Patents

Compliance-spannungsüberwachung und -einstellung in einer implantierbaren medizinischen vorrichtung mit niedrigseitenmessung

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EP4247482B1
EP4247482B1 EP21807483.9A EP21807483A EP4247482B1 EP 4247482 B1 EP4247482 B1 EP 4247482B1 EP 21807483 A EP21807483 A EP 21807483A EP 4247482 B1 EP4247482 B1 EP 4247482B1
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Claims (15)

  1. Impulsgenerator (10), der aufweist:
    Elektrodenknoten (61a), wobei jeder der Elektrodenknoten konfiguriert ist, mit einer von mehreren Elektroden (16) in Kontakt mit dem Gewebe eines Patienten gekoppelt zu werden;
    Stimulationsschaltkreise (70), die aufweisen
    eine Quellenschaltung (PDAC), die mit einer ersten Stromversorgungsspannung gekoppelt und konfiguriert ist, wenn sie aktiviert wird, eine erste Spannung an einem ersten der Elektrodenknoten zu erzeugen, wobei die erste Spannung auf die erste Stromversorgungsspannung bezogen ist,
    eine Senkenschaltung (NDAC), die mit einer zweiten Stromversorgungsspannung gekoppelt und konfiguriert ist, wenn sie aktiviert wird, eine zweite Spannung an einem zweiten der Elektrodenknoten zu erzeugen, wobei die zweite Spannung auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist;
    Umsetzerschaltkreise (250, 250'; 270, 270'), die einen einzelnen Messeingang aufweisen, wobei die Umsetzerschaltkreise konfiguriert sind, die erste Spannung an dem einzelnen Messeingang zu empfangen und die erste Spannung in eine dritte Spannung umzuwandeln, die auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist; und
    Detektorschaltkreise (201), die konfiguriert sind, die zweite und dritte Spannung abzuschätzen.
  2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, wobei die Quellenschaltung und die Senkenschaltung Stromquellen aufweisen, wobei die Quellenschaltung und die Senkenschaltung konfiguriert sind, die erste und die zweite Spannung durch Erzeugen eines Konstantstroms zu erzeugen.
  3. Impulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Stromversorgungsspannung eine Compliance-Spannung aufweist und die zweite Stromversorgungsspannung Masse aufweist.
  4. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Detektorschaltkreise aufweisen:
    erste Komparatorschaltkreise, die konfiguriert sind, die zweite Spannung mit mindestens einem ersten Schwellenwert zu vergleichen und ein erstes Signal auszugeben, das anzeigt, ob die zweite Spannung höher oder niedriger als der erste Schwellenwert ist, und
    zweite Komparatorschaltkreise, die konfiguriert sind, die dritte Spannung mit mindestens einem zweiten Schwellenwert zu vergleichen und ein zweites Signal auszugeben, das anzeigt, ob die dritte Spannung höher oder niedriger als der zweite Schwellenwert ist.
  5. Impulsgenerator nach Anspruch 4, der ferner einen Referenzspannungsgenerator aufweist, der konfiguriert ist, den mindestens einen ersten Schwellenwert und den mindestens einen zweiten Schwellenwert zu erzeugen, wobei der mindestens eine erste Schwellenwert auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist, und wobei der mindestens eine zweite Schwellenwert auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist.
  6. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Detektorschaltkreise aufweisen:
    erste Fensterkomparatorschaltkreise, die konfiguriert sind, die zweite Spannung mit einem ersten Schwellenwert und einem zweiten Schwellenwert zu vergleichen, die ein erstes Fenster definieren, und mindestens ein erstes Signal auszugeben, das anzeigt, ob die zweite Spannung innerhalb des ersten Fensters liegt, und
    zweite Fensterkomparatorschaltkreise, die konfiguriert sind, die dritte Spannung mit einem dritten Schwellenwert und einem vierten Schwellenwert zu vergleichen, die ein zweites Fenster definieren, und mindestens ein zweites Signal auszugeben, das anzeigt, ob die dritte Spannung innerhalb des zweiten Fensters liegt.
  7. Impulsgenerator nach Anspruch 6, der ferner einen Referenzspannungsgenerator aufweist, der konfiguriert ist, den ersten, zweiten, dritten und vierten Schwellenwert zu erzeugen, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Schwellenwert auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist.
  8. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Umsetzerschaltkreise einen höheren Widerstand, der mit der ersten Stromversorgungsspannung gekoppelt ist, und einen niedrigeren Widerstand aufweisen, der mit der zweiten Stromversorgungsspannung gekoppelt ist, wobei die Umsetzerschaltkreise konfiguriert sind, einen Strom durch den höheren und den niedrigeren Widerstand zu bilden, indem sie die erste Spannung über den höheren Widerstand einprägen, wobei die dritte Spannung als ein Spannungsabfall über den niedrigeren Widerstand gebildet wird.
  9. Impulsgenerator nach Anspruch 8, wobei ein Transistor zwischen den höheren und niedrigeren Widerstand gekoppelt ist.
  10. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Umsetzerschaltkreise eine Ladungspumpe aufweisen.
  11. Impulsgenerator nach Anspruch 10, wobei die Ladungspumpe einen Kondensator aufweist, wobei ein erster Taktgeber konfiguriert ist, die erste Spannung über den Kondensator einzuprägen, und wobei ein zweiter Taktgeber konfiguriert ist, eine obere Platte des Kondensators mit der ersten Stromversorgungsspannung zu verbinden, wodurch die dritte Spannung an einer unteren Platte des Kondensators hergestellt wird.
  12. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Detektorschaltkreise konfiguriert sind, die erste Stromversorgungsspannung basierend auf der Abschätzung der zweiten und dritten Spannung einzustellen.
  13. Impulsgenerator nach Anspruch 12, wobei die Detektorschaltkreise konfiguriert sind, ein Hochsignal und ein Tiefsignal für jede der zweiten und dritten Spannungen zu erzeugen, wobei die Detektorschaltkreise ferner Logikschaltkreise aufweisen, wobei die Hoch- und Tiefsignale in den Logikschaltkreisen verarbeitet werden, um zu bestimmen, ob die erste Stromversorgungsspannung angepasst werden soll.
  14. Impulsgenerator nach Anspruch 13, wobei die Logikschaltkreise aufweisen:
    einen Über-Compliance-Logikblock der einen ersten Ausgang aufweist und konfiguriert ist, die Hochsignale für die ausgewählten Elektrodenknoten zu empfangen, wobei der Über-Compliance-Logikblock eine erste Regel auf die Hochsignale anwendet, wobei der erste Ausgang aktiviert wird, wenn die erste Regel erfüllt ist, und
    einen Unter-Compliance-Logikblock, der einen zweiten Ausgang aufweist und konfiguriert ist, die Tiefsignale für die ausgewählten Elektrodenknoten zu empfangen, wobei der Unter-Compliance-Logikblock eine zweite Regel auf die Tiefsignale anwendet, wobei der zweite Ausgang aktiviert wird, wenn die zweite Regel erfüllt ist.
  15. Verfahren zum Steuern einer ersten Stromversorgungsspannung in einem Impulsgenerator, der mehrere Elektrodenknoten aufweist, wobei jeder der Elektrodenknoten konfiguriert ist, mit einer von mehreren Elektroden in Kontakt mit dem Gewebe eines Patienten gekoppelt zu werden, wobei das Verfahren aufweist:
    Aktivieren einer Quellenschaltung, die mit einer ersten Stromversorgungsspannung gekoppelt ist, um eine erste Spannung an einem ersten der Elektrodenknoten zu erzeugen, wobei die erste Spannung auf die erste Stromversorgungsspannung bezogen ist;
    gleichzeitiges Aktivieren einer Senkenschaltung, die mit einer zweiten Versorgungsspannung gekoppelt ist, um eine zweite Spannung an einem zweiten der Elektrodenknoten zu erzeugen, wobei die zweite Spannung auf die zweite Versorgungsspannung bezogen ist;
    Umsetzen nur der ersten Spannung, aber nicht der zweiten Spannung, unter Verwendung von Umsetzerschaltkreisen, die einen einzigen Messpunkt aufweisen, wobei das Umsetzen der ersten Spannung das Umwandeln der ersten Spannung in eine dritte Spannung aufweist, die auf die zweite Stromversorgungsspannung bezogen ist; und
    Abschätzen der zweiten und dritten Spannung durch Detektorschaltkreise, um die erste Stromversorgungsspannung anzupassen.
EP21807483.9A 2020-11-20 2021-10-19 Compliance-spannungsüberwachung und -einstellung in einer implantierbaren medizinischen vorrichtung mit niedrigseitenmessung Active EP4247482B1 (de)

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